Page 63 - 《摩擦学学报》2021年第6期
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848 摩 擦 学 学 报 第 41 卷
A A
(a) (b)
Fe Fe
Ni Ni
Cr Cr
Planar crystal C C
Planar crystal
B B
W W
Si Si
20 μm 20 μm
B B
A A
(c) (d)
Fe Fe
Ni Ni
Cr Cr
C Planar crystal C
Planar crystal
B B
W W
Si Si
20 μm 20 μm
B B
Fig. 4 (a~d) Linear elemental distribution of sample 1 to 4 along the line of A–B
图 4 (a~d)试样1~4沿A-B线方向的线性元素分布
100
(a)
(b)
88.37
Mass fraction/% 8 0 2 4 Binding energy/keV
80
6
8 10 12 14 16 18
4 6 3.75 5.39
2 1.19 1.08
0.23
0
2 μm Fe Mn Cr W Si C
Element
Fig. 5 EDS spectrum of the fusion line between sample 3 and substrate
图 5 试样3与基材间熔合线EDS点分析谱
结果相一致. 此外，试样2~3内部存在类似三角形和四 高温熔池中受到熔融液相对流的冲刷作用，导致边缘
边形的块状相，该类相的成分主要以W为主，这表明 熔化造成的. 而相较于内核，外壳中的C含量明显增
该形状的块状颗粒应该是初始添加且未完全熔化的 加，初步推断，颗粒的外壳为WC. 本文中原位合成的
W颗粒. 此外，W和C在核-壳结构颗粒中的分布存在 WC应该是以未熔的W为异质相形核生长的.
浓度梯度，即颗粒的内核含W量要高于外壳，而内核 图7为试样1~3搭接区的微观结构. 由图7可知，各
中含C量要低于外壳. 内核的化学成分与试样中类似 试样搭接区的微观结构与单道熔覆层差别不大. 值得
于三角形和四边形的块状颗粒非常接近，这可以表明 注意的是，搭接区中的枝晶相比于在单道熔覆层中的
核-壳结构颗粒中的内核与类似于三角形和四边形的 枝晶较粗大. 这是因为激光对前一道熔覆层二次加
块状颗粒同属于同一种物质W. 残留的W颗粒边缘变 热，使得熔池存在的时间长于先前存在的熔池，熔池
得平滑，与基体组织的结合更好，这应该是W颗粒在 存在时间增加导致枝晶生长充分. 因此，搭接区枝晶
